土壤重金属元素如果过量会对环境和生物造成危害。前人对江汉平原的研究表明该地区表层土壤重金属元素含量几乎均高于国家背景值,其中As、Ni与Cd元素的单指标污染呈现轻度,具有潜在生态风险。本文对湖北省仙桃市重点地区开展了面积性土壤调查与分析工作,查明了研究区土壤元素的含量、空间分布和污染特征;重点对土壤镉进行生物有效性分析,并建立了水稻籽实镉含量预测模型,根据该模型对湖北省多目标调查区进行了土壤重金属风险评价和土地利用区划。对研究区表层土壤理化性质进行统计,并与全国和湖北省土壤背景值进行对比,结果发现土壤重金属中镉含量尤其突出,是全国背景值的3倍;对镉污染程度进行评价,发现研究区土壤93.58%为清洁;用因子分析简单解释了土壤镉来源可能有成土母质、生物和有机质的积累、人为活动干扰及盐矿分布。依据水稻籽实—根系土样品对镉的生物有效性进行评价,用富集系数K（水稻籽实镉含量比土壤镉含量）表示镉的生物有效性,K的影响因素主要有土壤pH、S、Mn,他们之间的相关性均为负相关。水稻籽实镉的预测模型为:Log(K_Cd)=4.555-0.269pH-0.837log（S）-0.521log（Mn）。采用该预测模型并利用湖北省多目标地球化学调查的表层土壤数据来预测水稻籽实镉的含量,分别对调查区土壤重金属和水稻籽实镉含量进行环境风险评价。发现研究区土壤重金属污染情况整体属于清洁等级,占比90.74%;而水稻籽实镉的超标程度要高一些,低于国家食品安全标准（0.20μg/g）的样品占比为55.59%,超过镉米界限值（1.00μg/g）的有0.32%。采用多种方案对研究区进行了土地利用区划,并对不同结果进行对比。发现基于农用地污染详查方案,67.64%的土地为优先保护,0.02%的土地为严格管控,而本项目提出基于土壤和水稻籽实安全的土地利用区划方案中优先保护占55.59%,7.62%的面积为安全利用,相比之下优先保护的面积减少,需要安全利用和结构调整的面积增加;种植结构调整区与水稻籽实镉预测含量的超标区域对应,可见在土地利用区划中农作物的安全需要作为重要参考依据。